ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АГЕНТ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ШУМОВ ХРАПА Российский патент 2005 года по МПК A61K38/16 A61P11/00 

Ночной храп является не только психосоциальной проблемой. Данное расстройство представляет фактор риска для заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких как гипертензия (Kleitmann, 1963; Lugaresi et al., 1983; Hoffstein et al., 1991) и заболевания миокарда (Waller and Bhopal, 1989; Koskenvuo et al., 1985), а также центральная ишемия (Koskenvuo et al., 1987). Кроме того, пациенты с суженными дыхательными путями обладают повышенным риском развития апноэ во время сна, которое сопровождается повышенной смертностью (Не et al., 1988; Hoch et al., 1986).

Мягкое небо состоит из поперечно-полосатых мышц М. tensor veli palatini, М. pterygoideus, М. genioglossus, М. geniohyoideus и М. sternohyoideus. При вдохе некоторые из этих мышц активируются. Степень активации зависит, кроме того, от некоторых других факторов, которые еще не объяснены в деталях. Прерывание взаимодействия этих мышц может вызвать храп. Одной из причин храпа является повышенный тонус М. tensor veli palatini во время фазы глубокого сна. В фазе быстрого сна тонус этой мышцы снижается, и храп уменьшается или исчезает (Lugaresi et al., 1994). Однако когда напряжение мышц повышается, образуется звукоотражающий экран, который вибрирует в результате прохождения через него вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Когда частота вибрации составляет выше 20-30 Гц, она становится слышимой. Чем выше частота вибраций, тем выше степень храпа. Эта частота зависит от напряжения мышц: мышца, которая напряжена сильнее, вибрирует с более высокой частотой, чем слабо напряженная мышца; расслабленная мышца не вибрирует. Громкость храпа коррелирует с амплитудой вибрации, которая определяется скоростью прохождения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Когда патологически напряженные поперечно-полосатые мышцы парализованы длительно действующим миорелаксантом, повышенные напряжения мышц во время фазы глубокого сна подавлены, и храп не возникает.

Ботулинические токсины типа А, В, С1, D, Е, F и G (BoNT/X) представляют собой нейротоксины сильной эффективности, которые индуцируют паралич поперечно-полосатых мышц, продолжающийся в течение нескольких недель (Ahnert-Hilger and Bigaike, 1995). Причиной паралича является ингибирование высвобождения ацетилхолина из нервных окончаний, питающих мышцы. Эти токсины представляют собой белки и состоят из двух субъединиц различного размера, которые ковалентно связаны друг с другом, с суммарной массой M_R 150000. Некоторые из этих нейротоксинов заключены в комплекс (суммарная масса M_R 900000), который состоит из гемагглютининов и нетоксичных белков (Inoue et at., 1995). Для мышечного паралича требуется наличие исключительно нейротоксина, причем этот нейротоксин связывается своей более тяжелой цепью, то есть С-концевой субъединицей токсина, с рецепторами, которые находятся только на нервных клетках. Посредством индуцированного рецепторами эндоцитоза этот токсин поглощается нервными клетками. Здесь более легкие цепи, N-концевые субъединицы, расщепляют собственно клеточные белки, которые играют ключевую роль в слиянии содержащих медиатор везикул с плазматической мембраной (Schiavo and Montecucco, 1997). В результате расщепления это слияние подавлено, и высвобождение медиатора блокировано: мышца больше не может сокращаться. Некоторые из этих собственно клеточных белков (белки слияния), которые находятся на мембранах секреторных везикул и/или в плазматической мембране, принимают участие в секреторном процессе или в высвобождении. Они могут также находиться в цитозоле. Эти белки включают в себя SNAP25, синаптобревин (VAMP) и синтаксин, соответственно, их изомерные формы. Эти белки образуют так называемый комплекс слияния, который фиксирует секреторные везикулы на внутренней стороне плазматической мембраны. Этой фиксации предшествует слияние мембран, которое запускается притоком Са⁺⁺, индуцированным напряжением. В результате инактивации только одного из белков слияния, например, протеолитическим расщеплением, образование комплекса слияния предотвращается. Белки слияния являются молекулами-мишенями легких цепей вышеупомянутых нейротоксинов. Например, BoNT/B, D, F и G расщепляют VAMP, тогда как ВоМТ/А, С1 и Е инактивируют SNAP 25 и BoNT/d расщепляет синтаксин. Кроме того, VAMP инактивируется токсином столбняка (ТеМТ), яда, который также принадлежит к группе нейротоксинов клостридий (Ahnert-Hilger and Bigaike, 1995).

BoNT/A уже применяют терапевтически для лечения различных форм местных, часто очень болезненных мышечных напряжений, которые причиняют огромный ущерб пациенту, например спастической кривошеи (Torticollis spasmodicus), тонического блефароспазма (Blepharospasmus), различных видов мышечной спастичности и тому подобное (Cardoso and Jankovic, 1995). Этот токсин инъецируют в соответствующую мышцу. На несколько суток эту мышцу парализует. Пациент не чувствует боли и может снова выполнять свои ежедневные задачи. Нежелательные побочные эффекты встречаются редко и являются полностью обратимыми, как и желательные эффекты.

Описание изобретения

Элиминации храпа можно достичь, если возможно подавить повышенный тонус небных мышц в фазе глубокого сна. Поскольку повышение тонуса вызвано увеличенным высвобождением ацетилхолина, блокирование этого высвобождения может вызвать расслабление мышц и элиминировать храп.

Задача изобретения в настоящее время решена с помощью терапевтических агентов для подавления шумов храпа, которые отличаются токсином клостридий и/или комплексом этого токсина, либо содержанием токсина или комплекса.

Соответственно, изобретение относится к терапевтическому агенту для подавления шумов храпа, который отличается высокоочищенным токсином клостридий BoNT/A.

Соответственно, BoNT/A можно инъецировать в минимальной дозировке в соответствующую мышцу мягкого неба, например в М. tensor veli patatini. Такой же инъекционной технологией уже лечат спастическую дисфонию, которая также является результатом повышенного тонуса некоторых мышц мягкого неба ( et al., 1998).

Кроме того, изобретение касается терапевтического агента для подавления шумов храпа, который отличается высокоочищенным токсином клостридий BoNT/B, BoNT/С1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F и/или BoNT/G.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту для подавления шумов храпа, который отличается высокоочищенным токсином клостридий TeNT.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту для подавления шумов храпа, который отличается:

1) гибридным белком в качестве токсина клостридий, состоящим из легкой субъединицы токсина клостридий из следующей группы и тяжелой субъединицы другого токсина Clostridium из той же следующей группы, состоящей из BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F, BoNT/G и TeNT, либо

2) смесью гибридных белков согласно (1).

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается комплексом, включающим в себя:

1) токсин клостридий или гибридный белок и

2) один или более чем один терапевтически хорошо переносимый гемагглютинин и/или один или более чем один фармацевтически хорошо переносимый нетоксичный белок.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается комплексом дикого типа.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается тем, что токсин клостридий представляет собой рекомбинантный белок.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается тем, что токсин клостридий представляет собой лиофилизированный белок.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается тем, что он представлен в виде водного раствора, в частности водного инъекционного раствора.

Кроме того, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается тем, что токсин клостридий или его комплекс представлен в виде раствора в физиологическом растворе.

Наконец, изобретение относится к терапевтическому агенту, который отличается липосомами в качестве носителей для токсина клостридий или его комплекса.

Введение чистого нейротоксина является предпочтительным по сравнению с инъекцией комплекса, поскольку только нейротоксин обеспечивает активность. Поскольку нейротоксин обладает меньшей молекулярной массой, чем комплекс, он быстрее распространяется в пределах мышечной ткани посредством диффузии, связывается с рецепторами и ингибирует высвобождение ацетилхолина после того, как он поглощается нервным окончанием. Другие чужеродные для организма белки не будут обладать собственным эффектом по отношению к мышечному параличу. Однако они будут вносить вклад в стимуляцию иммунной системы, поскольку они действуют как иммунные адъюванты и усиливают иммунные реакции. Более сильный иммунный ответ является желательным для вакцинаций. Однако в случае терапевтического агента против храпа иммунная реакция может привести в результате к нежелательному образованию антител, которые будут нейтрализовать токсин прежде, чем он может стать активным в случае повторной дозировки.

Все отверстия тела, и, следовательно, также область носоглотки, богаты лимфатической тканью, которая защищает входные пути от вредных веществ. Когда происходят повреждения, и чужеродные для организма вещества проникают в эту область, привлекаются макрофаги, которые поглощают путем эндоцитоза эти чужеродные вещества, расщепляют их и экскретируют фрагменты этих чужеродных веществ с помощью собственно клеточных белков на их клеточной поверхности. В селезенке и в других лимфатических тканях лимфоциты обнаруживают эти фрагменты и образуют иммуноглобулины, которые связывают эти чужеродные вещества, свободно содержащиеся в ткани, и нейтрализуют их.

Степень привлечения макрофагов зависит среди прочего от концентрации чужеродных веществ и от доступности макрофагов. На доступность макрофагов невозможно влиять, и область неба богата этими клетками. Чтобы поддерживать минимальную вероятность иммунного ответа, массу чужеродных белков, то есть нейротоксина и гемагглютининов, необходимо поддерживать минимальной, насколько возможно, поскольку макрофаги, которые привлекаются в больших количествах неактивными чужеродными веществами (иммунными адъювантами), будут, конечно, также поглощать путем эндоцитоза нейротоксин, находящийся в пределах ткани. Массу нейротоксина можно снизить с помощью BoNT с высокой биологической активностью до едва ли еще активной дозировки. Поскольку сопутствующие белки не вносят вклад в желательный эффект, их можно удалить в соответствии с изобретением.

Пример 1

Непрямую инъекцию с видеоларингоскопией проводили на трех здоровых людях, сидящих вертикально. За тридцать минут до инъекции токсина подкожно вводили сульфат атропина (0,5 мг), чтобы подавить секрецию слюны. Проводили поверхностную анестезию орофаринкса (oropharynxs), мезофаринкса (mesopharynxs) и гортани гидрохлоридом тетракаина (1%), к которому был добавлен гидрохлорид адреналина (1,2 мг), чтобы вызвать местное сужение сосудов. Лиофилизированный очищенный BoNT/A (то есть, свободный от чужеродных для организма сопутствующих белков; BioteCon, Berlin) растворяли в физиологическом растворе для инъекций (300 пг/мл). Инъекцию осуществляли изогнутой канюлей под видеоконтролем. Во время прокола канюлей людей просили дышать нормально. В трех местах М. tensor veli palatini, соответственно, инъецировали по 100 мкл в случае первого тестируемого человека, 200 мкл в случае второго и 300 мкл в случае третьего. Дозировка токсина составляла, таким образом, 50-150 пг/небо, что соответствует 8-25 ед. Небные мышцы расслаблялись в пределах 3-5 суток. Эффект токсина продолжался в течение 3-4 месяцев. После этого периода времени шумы храпа появлялись снова, сначала тихие, затем с возрастающей громкостью.

Субъективно (опрос партнера), а также объективно с помощью измерений определили уменьшение храпа. Степень расслабления небной мышцы определяли с помощью частотного анализа шумов храпа. В зависимости от дозировки токсина частота шумов храпа снижалась. Кроме того, уровень шума храпа снижался, что являлось результатом расширения поперечного сечения верхних дыхательных путей. В результате этого расширения скорость тока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха снижается, так что амплитуда вибраций мягкого неба уменьшается. Нарушения глотания или речи не возникали.

Пример 2

Как описано в отношении примера 1, тестируемому человеку инъецировали ВоNТ/В в М. tensor veli palatini. Суммарная дозировка составляла 15 пг, причем ее распределяли на четыре точки инъекции. Объем инъекции составлял 1 мл. Небные мышцы расслаблялись соответственно в пределах 3-5 суток. Эффект токсина продолжался примерно в течение 6 недель. После этого периода времени шумы храпа появлялись снова, сначала тихие, затем с возрастающей громкостью.

Субъективно (опрос партнера), а также объективно с помощью измерений определили уменьшение храпа. Степень расслабления небных мышц, как уже описано в примере 1, определяли объективно. Нарушения глотания или речи после инъекции данного подтипа также не возникали.

Пример 3

Как описано в примере 1, тестируемому человеку инъецировали BoNT/C1 в М. tensor veli palatini. Этого тестируемого человека лечили комплексом BoNT/A (BOTOX, Merz GmbH & Со. KG) в течение нескольких лет в связи со спастической кривошеей. Год назад (1997) паралич шейных мышц не удавалось больше вызвать, несмотря на удвоение дозировки от 150 ед. до 300 ед. На этом основании обнаружили нейтрализующие антитела с помощью изолированного нервно-мышечного препарата ( et al., 1997). Чтобы вылечить даже этого пациента от храпа, он получал BoNT/C1. Суммарная дозировка составляла 50 пг, причем ее распределяли на четыре точки инъекции. Повышенная дозировка была необходима, поскольку тип С1 обладает пониженной специфической токсичностью по сравнению с типами А и В. Объем инъекции составлял 1 мл. Небные мышцы расслаблялись соответственно в пределах 3-5 суток. Эффект токсина длился примерно 14 недель. После этого периода времени шумы храпа появлялись снова, сначала тихие, затем с возрастающей громкостью.

Субъективно (опрос партнера), а также объективно с помощью измерений определили уменьшение храпа. Степень расслабления небных мышц, как уже описано в примере 1, определяли объективно. Нарушения глотания или речи после инъекции данного подтипа также не возникали.

Ссылки

Ahnert-Hilger, G., Bigalke, H.: Molecular aspects of tetanus and botulinum neurotoxin poisoning. Progress Neurobiol. 46: 83-96, 1995.

Cardoso, F., Jankovic, J.: Clinical use of botulinum neurotoxins.Top Microbiol. Immunol. 195: 123-141, 1995.

, H., Wohlfahrt, K., Frevert, J.: et al.: Botulinum A Toxin Therapy: Neutralizing and Nonneutralizing Antibodies - Therapeutic Consequences. Experimental Neurology 14: 96-102, 1997.

He, J., Kryger, M.H., Zorich, F.J., et al.: Mortality and apnea index in obstructive sleep apnea. Chest 94: 9-14, 1988.

Hoch, C.C., Reynolds, C.F. III, Kupfer, D.J. et al.: Sleep disordered breathing in normal and pathologic aging. J. Clin. Psychol. 47: 499-503, 1986.

Hoffstein, V., Mateika, J.H., Mateika, S.: Snoring and sleeping architecture. Am. Rev. Respir. Dis. 143: 92-96, 1991.

Kleitman, N.: Sleep and wakefulness. Chicago, The University of Chicago Press, 1963.

Koskenvuo, M., Kaprio, J., Partinen, M., et al.: Snoring as a risk factor for hypertension and angina pectoris. Lancet i: 893-896, 1985.

Koskenvuo, M., Kaprio, J., Telakivi, Т., et al.: Snoring as a risk factor for ischaemic heart disease and stroke in men. Br. Med. J. 264: 16-19, 1987.

Lugaresi, E., Cirignotta, F., Montagna, P., et al.; Snoring: Pathogenic, Clinical, and Therapeutic aspects. In Abnormal sleep. 621-629, 1994.

Lugaresi, E., Mondini, S., Zucconi, M., et al.: Staging of heavy snorers disease. A proposal. Bull. Eur. Physiopathol. Respir. 19: 590-594, 1983.

Schiavo, G., Montecucco, C.: The structure and mode of action of botulinum and tetanus toxin. Clostridia: Mol. Biol. Pathog., 295-321, 1997.

, R., Wohlfahrt, K., Dengler, R., Ptok, M.: Supraglottal injection of botulinum toxin type A in adductor type spasmodic dysphonia with both intrinsic and extrinsic hyperfunction. Laryngoscope 108: 55-63, 1998.

Waller, P.С., Bhopal, R.S.: Is soaring a cause of vascular disease? An epidemiological review. Lancet i: 143-146, 1989.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для подавления шумов храпа. Предложено для подавления шумов храпа терапевтическое средство, предназначенное для внутримышечного введения, содержащее высокоочищенный токсин клостридия BONT/A или высокоочищенный токсин клостридий BONT/B, BONT/C1, BONT/D, BONT/E, BONT/F и/или BONT/G. Также может быть использовано средство, содержащее гибридный белок, включающий в себя легкую субъединицу токсина клостридий из группы BONT/A, BONT/B, BONT/C1, BONT/D, BONT/E, BONT/F, BONT/G, TeNT и тяжелую субъединицу другого токсина клостридий из этой же группы, либо смесь гибридных белков или комплекс, включающий в себя токсин клостридий или гибридный белок и один или более чем один терапевтически хорошо переносимый гемагглютинин и/или один или более чем один фармацевтически хорошо переносимый нетоксичный белок. Предложенный терапевтический агент расширяет арсенал лекарственных средств для лечения храпа. 4 н. и 6 з.п. ф-лы.

1. Терапевтический агент, предназначенный для внутримышечного введения, для подавления шумов храпа, содержащий высокоочищенный токсин клостридий BoNT/A.2. Терапевтический агент, предназначенный для внутримышечного введения, для подавления шумов храпа, содержащий высокоочищенный токсин клостридий BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F и/или BoNT/G.3. Терапевтический агент, предназначенный для внутримышечного введения, для подавления шумов храпа, содержащий гибридный белок, включающий в себя легкую субъединицу токсина клостридий из группы BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F, BoNT/G и TeNT и тяжелую субъединицу другого токсина клостридий из этой же группы, либо смесь гибридных белков.4. Терапевтический агент, предназначенный для внутримышечного введения, для подавления шумов храпа, содержащий комплекс, включающий в себя токсин клостридий из группы BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F, BoNT/G и TeNT или гибридный белок, включающий в себя легкую субъединицу токсина клостридий из этой группы и тяжелую субъединицу другого токсина клостридий из этой же группы, и один или более чем один терапевтически хорошо переносимый гемагглютинин и/или один или более чем один фармацевтически хорошо переносимый нетоксичный белок.5. Терапевтический агент по п.4, отличающийся тем, что комплекс представляет собой комплекс дикого типа.6. Терапевтический агент по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что токсин клостридий представляет собой рекомбинантный белок.7. Терапевтический агент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что токсин клостридий представляет собой лиофилизированный продукт.8. Терапевтический агент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он представлен в виде водного раствора, в частности, в виде водного инъекционного раствора.9. Терапевтический агент по п.8, отличающийся тем, что токсин клостридий или его комплекс представлен в виде раствора в физиологическом растворе.10. Терапевтический агент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что носителями для токсина клостридий или его комплекса являются липосомы.